Tecnologia INESC TEC vai sobrevoar os céus

Sistema de comunicação em fibra ótica vai modernizar a aviação

O DAPHNE teve início em 2009 com mais de 15 parceiros, entre universidades, institutos de investigação e empresas, a unirem-se com o objetivo de introduzir as mais avançadas tecnologias de redes de comunicação por fibra ótica nas futuras frotas de aviação.

A complexidade crescente das estruturas dos sistemas de bordo dos aviões tem-se refletido no aumento drástico dos custos associados às aeronaves e também no seu peso. A cablagem de cobre tornou-se obsoleta e deixou de ser a melhor opção para sistemas com nível elevado de complexidade, particularmente quando se tratam de sistemas aeroespaciais em que tamanho, peso e compatibilidade eletromagnética são três requisitos imprescindíveis.

A substituição dos sistemas de cobre por sistemas equivalentes em fibra ótica foi, assim, a solução encontrada para modernizar a aviação. A tecnologia de fibra ótica revela-se vantajosa tanto para a aviação comercial como militar, dada a sua leveza, volume reduzido e maior imunidade a interferências, comparativamente ao cobre. Com o sistema de comunicação que resultou do projeto DAPHNE, toda a infraestrutura de comunicações dos aviões será otimizada, o que garante ganhos significativos relativamente à instalação e manutenção de cablagem.

Passageiros dos aviões também vão usufruir da tecnologia

Mais do que substituir gradualmente os sistemas de cobre por sistemas equivalentes em fibra ótica, o projeto DAPHNE vai remodelar toda a infraestrutura de comunicações na aviação, tendo em conta as necessidades globais de comunicação de todos os sistemas das aeronaves. “O principal fator de inovação deste projeto foi a definição de uma rede fotónica integrada para uso em aeronaves, capaz de suportar múltiplas redes de dados sobre um meio mais leve e modular ao nível físico, permitindo assim um melhor desempenho em termos de conetividade, flexibilidade e custo de voo, quando comparado com a infraestrutura de dados atual caraterizada por uma grande diversidade de redes e sistemas”, explica o investigador de UTM e responsável do INESC TEC pelo projeto, Henrique Salgado.

Os benefícios do projeto não se limitam às próprias companhias aéreas e estendem-se aos passageiros. Tirando partido da elevada largura de banda disponível da fibra, os viajantes vão poder usufruir de uma experiência de voo bastante melhorada, através da introdução de formas avançadas de entretenimento, sistemas com vídeo-on-demand, ou conetividade de alta velocidade para WLAN e telefonia móvel, que lhes permitirá, por exemplo, assistir a filmes em alta definição ou aceder a Internet de banda larga em dispositivos móveis.

As companhias "Airbus Operations" e "AgustaWestland" reconhecem as vantagens da tecnologia e poderão mesmo vir a ser as primeiras a integrar o novo sistema de comunicação em fibra ótica nas suas frotas. O processo ainda levará contudo algum tempo já que a incorporação de novas tecnologias em aeronaves obedece, por questões de segurança, a procedimentos bastante restritos, que eventualmente acabam por atrasar a sua inclusão nos aviões. “Este trabalho, ao identificar possíveis tecnologias baseadas em fibras óticas e apontando soluções modulares e integradas, deu os primeiros passos nesse sentido, mas não está concluído e, em particular, o processo de aceitação de "standards" irá prosseguir”, afirma Henrique Salgado.

Tecnologia de ponta da UTM impressionou restantes parceiros
Enquanto entidade parceira, coube ao INESC TEC avaliar a tecnologia de rádio-fibra para suporte dos sistemas de comunicação das aeronaves e o fornecimento de serviços de rede sem fios e entretenimento aos passageiros, usando fibra multimodo ou monomodo. As fibras multimodo são particularmente apelativas para os sistemas de aviação dadas as suas maiores dimensões e consequente tolerância mecânica e resistência à vibração. Foi ainda proposto um sistema inovador, baseado na contagem de fotões, para monitorização de falhas na rede ótica em tempo real, por forma a assegurar os níveis de segurança exigidos nas aeronaves.

O projeto abrangeu uma área onde a UTM tem demonstrado competências crescentes e o contributo da unidade acabou por revelar-se importante porque permitiu também “alargar o leque de contactos com parceiros estrangeiros, que ficaram impressionados com o nível de tecnologia de ponta existente no INESC TEC na área das comunicações óticas e microondas”, observa o investigador da UTM. A indústria aviónica será a principal destinatária da solução desenvolvida pelo INESC TEC, mas a tecnologia de rádio-fibra também poderá ser utilizada na infraestrutura de suporte às redes sem fios.

O coordenador técnico do projeto DAPHNE, Nick Brownjohn, confirma as competências da unidade. “Penso que o trabalho desenvolvido pelo INESC TEC no âmbito do projeto DAPHNE foi inovador e de alta qualidade. Fiquei particularmente satisfeito pelo facto de o projeto ter despertado o interesse dos departamentos da Airbus em Toulouse e Hamburgo, pelo que espero que esta relação continue mesmo depois da conclusão do projeto”, assevera.

Sinergia de competências traz ganhos para todos
Ao longo de quase quatro anos o grupo da UTM composto por Henrique Salgado, Luís Pessoa, João Oliveira, Diogo Coelho e Jorge Castro esteve presente em várias reuniões do consórcio. O próprio INESC TEC recebeu nas suas instalações, em 2011, um encontro com os parceiros onde foi feito o balanço do projeto. A reunião de encerramento teve lugar no mês passado na sede da Airbus em Hamburgo, Alemanha, onde a equipa do INESC TEC apresentou uma solução para fornecimento de serviços de internet móvel aos passageiros, através da tecnologia de transmissão de rádio sobre fibra ótica.

Além de demonstrações, o encontro entre os mais de 15 membros do projeto serviu também para analisar o trabalho desenvolvido e pensar na sua repercussão no futuro. “O projeto permitiu o contacto entre os fabricantes de aeronaves comerciais e militares com a indústria habitualmente ligada às telecomunicações, universidades e entidades de ciência e tecnologia, que em conjunto identificaram formas de ultrapassar os obstáculos para a implementação da tecnologia de fibras óticas, correntemente usada nas telecomunicações terrestres, em ambientes “agressivos” e em particular na indústria aeronáutica”, afirma Henrique Salgado.

Na reunião de encerramento ficou também claro que o trabalho vai prosseguir. “Há ainda muito a fazer em termos da disseminação e definição de ‘standards’ e procedimentos de instalação e manutenção das fibras óticas, embora tenha sido dado um avanço significativo nesse sentido”, conclui o investigador.

Créditos fotos: foto 1ª página BIP - Airbus; foto 2 - flickr